日本全細胞膜片鉗系統

在心血管藥理研究中的應用，隨著(zhù)膜片鉗技術(shù)在心血管方面的廣泛應用，對血管疾病和藥物作用的認識不僅得到了不斷更新，而且在其病因學(xué)與藥理學(xué)方面還形成了許多新的觀(guān)點(diǎn)。正如諾貝爾基金會(huì )在頒獎時(shí)所說(shuō)：“Neher和Sadmann的貢獻有利于了解不同疾病機理，為研制新的更為的藥物開(kāi)辟了道路”。目前在離子通道高通量篩選中主要是進(jìn)行樣品量大、篩選速度占優(yōu)勢、信息量要求不太高的初級篩選。近幾年，分別形成了以膜片鉗和熒光探針為基礎的兩大主流技術(shù)市場(chǎng)。將電生理研究信息量大、靈敏度高等特點(diǎn)與自動(dòng)化、微量化技術(shù)相結合，產(chǎn)生了自動(dòng)化膜片鉗等一些新技術(shù)。滔博生物TOP-Bright專(zhuān)注基于多種離子通道靶點(diǎn)的化合物體外篩選,服務(wù)于全球藥企的膜片鉗公司,快速獲得實(shí)驗結果,專(zhuān)業(yè)團隊,7*52小時(shí)隨時(shí)人工在線(xiàn)咨詢(xún).一些學(xué)者建立了組織切片膜片鉗技術(shù)（Slicepatch），就能在哺乳動(dòng)物腦片制備上做全細胞記錄。日本全細胞膜片鉗系統

膜片鉗技術(shù)的發(fā)展∶全自動(dòng)膜片鉗技術(shù)（Automated patch clamp technique）的出現標志著(zhù)膜片鉗技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)嶄新階段，從這個(gè)意義上說(shuō)，前面所講的膜片鉗技術(shù)我們稱(chēng)之為傳統膜片鉗技術(shù)（ Traditional patch clamp technique），傳統膜片鉗技術(shù)每次只能記錄一個(gè)細胞（或一對細胞），對實(shí)驗人員來(lái)說(shuō)是一項耗時(shí)耗力的工作，不適合在藥物開(kāi)發(fā)初期和中期進(jìn)行大量化合物的篩選，也不適合需要記錄火量細胞的基礎實(shí)驗研究。全自動(dòng)膜片鉗技術(shù)的出現在很大程度上解決了這些問(wèn)題，它不僅通量高，一次能記錄幾個(gè)甚至幾十個(gè)細胞，而且從找細胞、形成封接、破膜等整個(gè)實(shí)驗操作實(shí)現了自動(dòng)化，免除了這些操作的復雜與困難。這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)使得膜片鉗技術(shù)的工作效率提高了!全自動(dòng)膜片鉗技術(shù)采用的標本必須是懸浮細胞，像腦片這類(lèi)標本無(wú)法采用。此外，全自動(dòng)膜片鉗技術(shù)只能進(jìn)行全細胞記錄模式、穿孔膜片鉗記錄模式以及細胞貼附式單通道記錄模式，而不能進(jìn)行其他模式的記錄。雙分子層膜片鉗細胞功能特性這是一種以記錄通過(guò)離子通道的離子電流來(lái)反映細胞膜單一的或多個(gè)的離子通道分子活動(dòng)的技術(shù)。

膜片鉗技術(shù)的建立1.拋光及填充好玻璃管微電極，并將它固定在電極夾持器中。2.通過(guò)一個(gè)與電極夾持器連接的導管給微電極內一個(gè)壓力，一直到電極浸入記錄槽溶液中。3.當電極浸沒(méi)在溶液中時(shí)給電極一個(gè)測定脈沖（命令電壓，如5-10ms，10mV）讀出電流，按照歐姆定律計算電阻。4.通過(guò)膜片鉗放大器的控制鍵將微電極前列的連接電位（junctionpotentials）調至零位，這種電位差是由于電極內填充溶液與浸浴液不同離子成分的遷移造成的。5.用微操縱器將微電極前列在直視下靠近要記錄的細胞表面，并觀(guān)察電流的變化，直至阻抗達到1GΩ以上形成"干兆封接"6.調整靜息膜電位到期望的鉗位電壓的水平，使放大器從"搜尋"轉到"電壓鉗"時(shí)細胞不至于鉗位到零。

1980年，Sigworth、Hamill、Neher等在記錄電極內施加負壓吸引，得到了10~100GΩ的高阻封接（gigaseal），降低記錄噪聲，實(shí)現了單根電極既鉗制膜電位又記錄單通道電流。獲1991年Nobel獎。1955年，Hodgkin和Keens應用電壓鉗（Voltageclap）在研究神經(jīng)軸突膜對鉀離子通透性時(shí)發(fā)現放射性鉀跨軸突膜的運動(dòng)很像是通過(guò)許多狹窄空洞的運動(dòng)，并提出了"通道"的概念。1963年，描述電壓門(mén)控動(dòng)力學(xué)的Hodgkin-Hx上模型（簡(jiǎn)稱(chēng)H-H模型）榮獲譜貝爾醫學(xué)/生理學(xué)獎。1976年，Neher和Sakmann建立膜片鉗（Patchclamp）按術(shù)。1983年10月，《Single-ChannelRecording》一書(shū)問(wèn)世，奠定了膜片鉗技術(shù)的里程碑。1991年，Neher和Sakmann的膜片鋪技術(shù)榮獲諾貝爾醫學(xué)/生理學(xué)獎。膜電位Vm由高輸入阻抗的電壓跟隨器所測量。

離子通道是一種特殊的膜蛋白，它橫跨整個(gè)膜結構，是細胞內部與部外聯(lián)系的橋梁和細胞內外物質(zhì)交換的孔道，當通道開(kāi)放時(shí)。細胞內外的一些無(wú)機離子如Na，kCa等帶電離子可經(jīng)通道順濃度梯度或電位梯度進(jìn)行跨膜擴散，從而形成這些帶電離子在膜內外的不同分布態(tài)勢，這種態(tài)勢和在不同狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)變化是可興奮細胞靜息電位和動(dòng)作電的基礎。這些無(wú)機離子通過(guò)離子通道的進(jìn)圍所產(chǎn)生的電活動(dòng)是生命活動(dòng)的基礎，只有在此基礎上才可能有腺體分泌、肌肉收縮、基因表達、新陳代謝等生命活動(dòng)。離子通道結構和功能障礙決定了許多疾病的發(fā)生和發(fā)展。因此，了解離子通道的結構、功能以及結構與功能的關(guān)系對于從分子水平深入探討某些疾病的病理生理機制、發(fā)現特異藥物或措施等均具有十分重要的理論和實(shí)際意義。膜片鉗技術(shù)是用玻璃微電極吸管把只含1-3個(gè)離子通道、面積為幾個(gè)平方微米的細胞膜通過(guò)負壓吸引封接起來(lái)。全自動(dòng)膜片鉗

早期的研究多使用雙電極電壓鉗技術(shù)作細胞內電活動(dòng)的記錄。日本全細胞膜片鉗系統

膜片鉗技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)成為現代細胞電生理的常規方法，它不僅可以作為基礎生物醫學(xué)研究的工具，而且直接或間接為臨床醫學(xué)研究服務(wù)。目前膜片鉗技術(shù)廣泛應用于神經(jīng)（腦）科學(xué)、心血管科學(xué)、藥理學(xué)、細胞生物學(xué)、病理生理學(xué)、中醫藥學(xué)、植物細胞生理學(xué)、運動(dòng)生理等多學(xué)科領(lǐng)域研究。隨著(zhù)全自動(dòng)膜片鉗技術(shù)（Automaticpatchclamptechnology）的出現，膜片鉗技術(shù)因其具有的自動(dòng)化、高通量特性，在藥物研發(fā)、藥物篩選中顯示了強勁的生命力。日本全細胞膜片鉗系統

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